Способ изготовления контрольных образцов для дефектоскопии стальных изделий

 

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ ОБРАЗЦОВ ДЛЯ ДЕФЕКТОСКОПИИ СТАЛЬНЫХ. ИЗДЕЛИЙ, заключающийся в том, что на поверхности образца выполняют надрезы, нагревают образец до температуры пластической деформации его материала и обжимают его возрастающим усилием до получения необходимой величины раскрытия искусственного дефекта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности способа путем выполнения контрольных образцов с заданной формой дефектов параметры которых постоянны по их длине, образец после нагрева подвергают изотермической выдержке, а одновременно с поджатием осуществляют вытяжку на 15-50%, при этом ширину надреза определяют из соотношения Ь 1 X Too Ь . 8 где Ь - ширина надреза; В - ширина заготовки образца; V.- 1,0-1,2 - коэффициент, зависящий от типа калибра; Л - вытяжка, %.

СО)ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(59 G 01 N 27/84

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3508057/25-28 (22) 02.11.82 (46) 30.01.84. Бюл. У 4 (72) В.B.Ãàðüêàâûé, В.Ф.Мужицкий, Б.Н.Плюксне, Л.К.Ноженко, В.С.Власов, Ю.A.Катасонов, В.Л.Анохов, М.П.Витлин и И.A.Kðèâî÷óðîâ (71) Украинский ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт металлов и Научноисследовательский институт интроскопии (53) 620.179.14(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 555329, кл. G 01 N 27/84, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 849059, кл. G 01 N 27/82, 1981.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 787980, кл. G 01 N 27/84, 1980 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ ОБРАЗЦОВ ДЛЯ ДЕФЕКТОСКОПИИ

СТАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, заключающийся в том, что на поверхности образца вы4 полняют надрезы, нагревают образец до температуры пластической деформации его материала и обжимают его возрастающим усилием до получения необходимой величины раскрытия искусственного дефекта, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности способа путем выполнения контрольных образцов с заданной формой дефектов; параметры которых постоянны по ик длине, образец после нагрева подвергают изотермической выдержке, а одновременно с поджатием осуществляют вытяжку на 15-50%, при этом ширину на (реза определяют из соотношения

6 а

j3 K. 8 100 где о — ширина надреза;

8 — ширина заготовки образца;

К 1,0-1,2 — коэффициент, зависящий от типа калибра; вытяжка, %.

1070463

Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использовано при дефектоскопии, преимущественно в черной металлургии, а также в различных областях машиностроения.

Известен способ изготовления эталонов для дефектоскопии, заключающийся в том, что после выполнения на образце надрезов его обжимают. возрастающим усилием до получения 10 необходимой величины раскрытия искусственного дефекта (11.

Недостаток укаэанного способа— неопределенность расположения, формы, количества и глубины дефектов.

Известен также способ изготовления контрольныХ образцов для дефектоскопии, заключающийся в том, что образец с нанесенными на него надрезами обжимают, ограничивая сте- 20 пень свободы образца в направлении глубины дефекта С23.

Недостатком этого способа является то, что свойства контрольного образца до и после обжатия отличаются друг от друга из-за возникающих при обжатии внутренних напряжений. Снятие этих напряжений беэ изменения исходной структуры происходит за счет изменения геометрии искусственного дефекта, что приводит к. уменьшению точности контроля.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ изготовления контрольных образцов для дефек госкопии стальных изделий, заключающийся в том, что на поверхности образца выполняют надрезы, нагревают образец до температуры пластической деформации его материала и обжимают его .возраста- 40 ющим усилием для получения необходимой величины раскрытия искусственного дефекта ЕЗ).

Недостатками известного способа являются неопределенность глубины 45 дефекта вследствие обжатия образца в направлении, перпендикулярном стенкам искусственного дефекта, а также сложность достижения заданной величины раскрытия иэ-за несоответствия геометрии дефекта в горячем и холодном состояниях.

Цель изобретения — повышение точности способа путем выполнения контрольных образцов с заданной формой дефектов, параметры которых постоянны по их длине.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления контрольных образцов для де- 60 фектоскопии стальных изделий, заключающемуся в том, что на поверхности образца выполняют надрезы, нагревают образец до температуры пластической деформации его матери ала и обжимают его возрастающим уси лием до получения необходимой ве» личины раскрытия искусственного дефекта, образец после нагрева подвергают иэотермической выдержке, а одновременно c,oáæàòèåì осуществляют вытяжку на 15-50%, при этом ширину надреза определяют из соотношения

Ь 1 - 1

j ю

В к 8 100 где Ь вЂ” ширина надреза;

 — ширина заготовки образца;

К = 1,0-1,2 — коэффициент, зависящий..от типа калибра; вытяжка, %.

Способ осуществляют следующим образом.

На поверхности образца, изготовленного из материала, соответствующего материалу контролируемого иэ-. делия„ выполняют надрезы, например, дисковой фрезой. Затем образец нагревают до температуры пластической деформации. В реальных условиях пластическая деформация осуществляется при 0,70-0,75 температуры плавления материала изделий.

Образец, нагретый до температуры пластической деформации, подвергают, иэотермической выдержке при той же температуре для получения поверх« ностной структуры, аналогичной поверхностной структуре контролируемо-, го изделия.

Нагрев и выдержку должны производить в воздушной среде с содержанием кислорода 15-20%. При недостатке кислорода процессы окисления металла и его обеэуглероживания замедляются, что приводит к увеличению времени выдержки для получения заданной толщины окалины и глубины обезуглероженного слоя °

Время выдержки зависит также и от типа стали, иэ которой изготавливают контролируемое изделие. Оптимальная продолжительность выдержки, например, для образцов из рельсовой стали составляет

3-4 ч.

После выдержки образец в нагретом состоянии подвергают продольно-поперечному обжатию с одновременной вытяжкой в направлении, параллельном стенкам искусственного дефекта.

Для получения дефекта заранее заданной формы (раскрытия и глубины) необходимо производить обжатие с одновременной вытяжкой, на

15-50%, так как при вытяжке менее

15% надрезы, выполненные фрезами, не закрываются, а при вытяжке более

50% надрезы закрываются, но наблю1070463

Составитель И.Рекунова

Редактор С.Квятковская ТехредМ.Гергель

Корректор Г.Решетник

Заказ 11673/42 Тираж 823

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4,дается нарушение геометрии формы деФекта.

Продольно-поперечное обжатив с одновременной вытяжкой позволяет получить искусственный дефект, глубина которого задается глубиной 5 надреза, а раскрытие необходимой величины определяется через эависи мость, связывающую ширину надреза и ширину заготовки образца с величиной вытяжки и типом калибра.

При этом глубина и раскрытие остаются по длине дефекта.

Ширина раскрытия и глубина дефектов определяется с помощью оптических средств.

Применение предлагаемого способа позволяет повысить точность за счет выполнения контрольных образцов с заданной формой дефектов, параметры которых постоянны по их длине.